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하천수정화 연못-습지 시스템의 갈대 습지셀 초기 질산성질소 제거
Nitrate Removal Rate in Reed Wetland Cells of a Pond-Wetland Stream Water Treatment System

양홍모   (전남대학교 조경학과UU0001112  );
  • 초록

    담수호로 유입되는 하천수를 정화하는 연못습지 시스템의 일부를 구성하는 갈대 습지 셀의 초기 $NO_3-N$ 제거율을 분석하였다. 조사기간 유입수와 유출수의 평균 $NO_3-N$ 농도는 각각 2.30 mg/L, 1.75 mg/L 였으며, 평균 $NO_3-N$ 제거율은 80.9 $mg/m^2/day$ 였다. 북미 인공습지의 평균 $NO_3-N$ 제거율 125 mg $N/m^2/day$ 보다는 제거율이 낮다. 본 연구습지가 시공 후 초기단계이고 조사기간에 수온이 낮은 11월과 12월이 포함된 것을 고려하면 $NO_3-N$ 제거율은 양호한 편이다. 본 연구습지의 갈대가 2 $\sim$ 3년 후 습지를 완전히 덮고, 뿌리주변에 근권이 발달하고, 갈대의 잔재물이 습지바닥에 쌓여 탈질화에 필요한 탄소공급원의 역할을 하면 $NO_3-N$ 제거율이 높아질 것으로 사료된다. 월별 $NO_3-N$ 제거율 변화는 월별 평균 습지 수온의 변화와 유사한 경향을 나타내어 $NO_3-N$ 제거율은 수온에 영향을 받음을 알 수 있다. 습지 셀에 식재한 갈대가 거의 죽지 않고 활착하였으며, 식재 약 3주 후부터 새줄기가 일부 나오기 시작하였다. 유입수가 연못습지 시스템의 연못을 거치는 동안 총질소에 대한 질산태 질소의 함유비율이 높아져 습지의 질소제거에 도움이 되었다. 본 연구 습지의 유입수 질소 농도는 낮은 수준이다 초기 연구결과 간척지 담수호 주변에 오염농도가 낮은 담수호의 물이나 담수호 유입하천수를 정화하는 인공습지의 활용이 가능하다고 사료된다.


    Nitrate removal rate in three wetland cells was examined. The acreage of each cell was 150 $m^2$ . They were a part of a stream water treatment demonstration system which was composed of two ponds and six wetland cells. Earth works far the pond-wetland system were finished from April 2000 to May 2000 and reeds were planted in the three cells in May 2001. Waters of Sinyang Stream flowing into Kohung Esturiane Lake located southern coastal area of Korean Peninsula were pumped into a primary pont Effluents from a secondary pond were funneled into the three cells. Volumes and water quality of inflow and outflow were analyzed from July 2001 through December 2001. Inflow and outflow averaged 20 $m^3/d$ and 19.3 $m^3/d$ , respectively. Hydraulic retention time was 1.5 days. Average influent and effluent nitrate concentration was 2.30 mg/L, 1.75 mg/L, respectively. Nitrate removal rate in the three cells averaged 80.9 $mg/m^2/day$ . Seasonal changes of nitrate retention rates were closely related to those of wetland temperatures. Full growth of reeds within a few years can develope litter-soil substrates beneficial to the denitrification of nitrate, which may lead to increases of the nitrate retention rates.


  • 주제어

    nitrate .   wetland .   water treatment system.  

  • 참고문헌 (19)

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    8. 환경부. (2000) 수질오염공정시험방법 
    9. Bachand, P. A. M. and Horne, A. J. (2000) Denitrification in constructed free-water surface wetlands. I. Very high nitrate removal rates in a macrocosm study, Ecol. Eng. 14, 9-15 
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    11. Phipps, R. G. and Crumpton, W. G. (1994) Factors affecting nitrogen loss in experimental wetlands with different hydrologic loads, Ecol. Eng. 3, 399-408 
    12. Broadbent, F. E and Clark, F. E. (1965) Denitrification, Agronomy 10, 344 
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    16. Mitsch, W. J. and Gosselink, J. G. (1993) Wetlands, 2nd ed. Van Nostrand Reinhold (now J. Wiley & Sons), New York 
    17. Brodrick, S. J., Cullen, P. and Maher, W. (1988) Denitrification in a natural wetland receiving secondary treated effluent. Water Res. 22, 431-439 
    18. US Environmental Protection Agency. (1975) Process Design Manual for Nitrogen Control. October 1975 
    19. Yang. H. M. (1992) Ecological Design of Estuarine Environment for a Sustainable Urban Ecosystem, PhD Dissertation, University of California Berkeley 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

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    2. Lee, Jung-Joon ; Lee, Jung-Ho 2009. "Dynamics of the Phytoplankton Community in Upo Wetland." 한국하천호수학회지= Korean journal of limnology, 42(2): 232~241     
    3. Choi, Seung Il ; Iamchaturapatr, Janjit ; Rhee, Jae Seong 2010. "A Pilot-Scale Study of Multiple Stage of Constructed Wetland Treatment System and Modeling for Nutrient Removal" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality, 26(5): 781~788     

 저자의 다른 논문

  • 양홍모 (34)

    1. 1995 "하구환경의 생태적 설계" 한국조경학회지 = Journal of Korean institute of landscape architecture 23 (2): 167~181    
    2. 1995 "하수 처리 및 재활용 연못시스템의 국내 응용" 上下水道學會誌 = Journal of Korean Society of Water and Wastewater 9 (2): 108~117    
    3. 1998 "생태적 축산폐수 처리 및 재활용 연못시스템의 폐수처리수준" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 17 (1): 70~75    
    4. 1999 "수자원보전을 위한 점원 및 비점원 오염물의 자연생태적 친환경적 처리 인공습지 및 연못-습지 시스템" 물과 미래 : 한국수자원학회지 = Water for future 32 (5): 111~123    
    5. 1999 "GIS를 응용한 주암 상수원수계의 오염원 DB 구축과 수질관리 생태계모형" 한국환경생태학회지 = Korean journal of environment and ecology 13 (3): 209~219    
    6. 1999 "생태적 축산폐수 처리 및 재활용 연못시스템의 Pit 메탄발효" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 18 (2): 191~195    
    7. 2000 "축산폐수 처리 및 재활용을 위한 조건성연못의 메탄발효" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 19 (2): 171~176    
    8. 2000 "축산폐수 처리 연못시스템의 처리수 재활용 양어" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 19 (4): 339~344    
    9. 2001 "GIS를 활용한 영산호 수계 오염원 데이터베이스 구축과 오염원관리 사용자 인터페이스" 한국조경학회지 = Journal of Korean institute of landscape architecture 28 (6): 114~126    
    10. 2001 "발생부하원단위와 수치표고모형을 이용한 하천유역 오염부하량 산정" 한국조경학회지 = Journal of Korean institute of landscape architecture 29 (1): 22~31    

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